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夹渣是指由于焊接工艺不当或者焊接材料不符合要求,在焊缝金属内部或熔合线内部存在有非金属夹杂物。夹渣属于固体夹杂缺陷的一种,是夹渣残留在焊缝中的熔渣,根据其成形的情况,可分为线状的、孤立的以及其他形式。一般与气孔相似,而外形更不规则,有时还会有针形显微夹渣,夹渣的形状是多种多样的。夹渣对焊缝的危害性和气孔相似,夹渣会降低焊缝的塑性和韧性;其尖角往往造成应力集中,特别是在空淬倾向大的焊缝中,尖角顶点常形成裂缝。尖角所引起的应力集中比气孔更严重,甚至与裂纹相似。往往铸件在受应力作用下,焊缝中夹渣处会先出现裂纹并沿展,导致强度下降、焊缝开裂。焊缝中的针形氮化物和磷化物会使金属发脆,氧化铁和硫化铁也能使金属形成热脆性。
1.产生夹渣的主要原因有以下方面:焊接电流太小,以致液态金属和熔渣分不清。焊接速度过快,使熔渣来不及浮起。多层焊时。层间清理不干净。焊缝成形系数过小以及焊条电弧焊时焊条角度不正确等。另外,操作技术不熟练、选用焊条不当、坡口设计加工不合适、焊条直径较粗、焊接区域没打磨干净、焊条药皮渗入焊缝金属、在多层施焊时熔渣没有清除干净、焊接材料与母材化学成分匹配不当等,均易造成夹渣。 (1)焊件边缘、焊层和焊道之间的熔渣未清除下净。特别是使用碱性焊条,若熔渣未除净,就更容易产生夹渣。(2)焊接电流太小,熔化金属和熔渣所得到的热量不足,使其流动性降低,而且熔化金属凝固速度快,熔渣来不及浮出。(3)焊接时,焊条角度和运条方法不恰当,熔渣和铁水分辨不清,把熔渣和熔化金属混杂在一起,阻碍了熔渣的上浮。(4)基本金属和焊接材料的化学成分不当。例如当熔池内含氧、氮、硫等成分较多时,其产物(氧化物、氮化物、硫化物等)在熔化金属凝固较快的情况下,来不及浮出,就会残留在焊缝中形成夹渣。
2.防止夹渣的主要措施有以下方面:1)注意坡口及焊层间的清理,将凸凹不平处铲平,然后施焊。2)避免焊缝金属冷却过速,选择适当的电流施焊。3)正确运条,弧长适当,使熔渣能上浮到熔化金属表面,防止熔渣超前于熔化金属(即熔渣到熔池前面)而引起夹渣。4)选用由于母材化学成分不当而可加以补偿的焊条。5)严重的夹渣应铲除补焊。
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